El Hubble vio duplicada una galaxia: la materia oscura es la culpable

Hubble ayuda a los astrónomos a preparar el telescopio espacial Nancy Grace Roman para la búsqueda de lentes gravitacionales y el estudio de la materia oscura. En una de las nuevas imágenes del Hubble una galaxia lejana se ha estirado en dos arcos por la gravedad de una galaxia más cercana. A partir de tales distorsiones, los científicos pueden medir la masa de objetos que no es posible ver directamente.

En la imagen, dos galaxias quedaron casi exactamente alineadas con la Tierra. La galaxia elíptica más cercana está a aproximadamente 4,5 mil millones de años luz de nosotros; la galaxia de fondo está a unos 8 mil millones de años luz. La gravedad del objeto delantero curva el espacio-tiempo, por lo que la luz de la galaxia más lejana cambia de dirección en su camino hacia la Tierra.

Los astrónomos llaman a este efecto lente gravitacional. En este caso el telescopio ve un objeto lejano dos veces: un arco luminoso grande apareció a un lado de la galaxia cercana, y un arco pequeño invertido al otro lado. Los especialistas llaman a esa configuración par 'arco-contrarco'.

La forma de esos arcos permite estimar la masa de la galaxia en primer plano. Cuanto más masiva sea, más desvía la luz que pasa cerca. Sin embargo, las estrellas, el gas y el polvo visibles no son suficientes para explicar la distorsión observada, por lo que los cálculos ayudan a estimar también la cantidad de materia oscura. Los científicos aún no conocen su naturaleza, pero la gravedad revela la presencia de masa invisible.

Hubble distingue bien los pequeños detalles de objetos individuales, pero cubre en una sola observación un área relativamente pequeña del cielo. El telescopio Nancy Grace Roman está diseñado para sondeos mucho más amplios y podrá encontrar muchas más lentes gravitacionales. Justamente una muestra grande es lo que necesitan los astrónomos para estudiar la distribución de la materia oscura en numerosas galaxias a la vez.

Actualmente, los especialistas usan las imágenes nítidas del Hubble para construir un modelo por ordenador que analice las distorsiones gravitacionales. Más adelante el programa ayudará a procesar las imágenes de gran tamaño obtenidas por el telescopio Nancy Grace Roman, y el Hubble podrá examinar con más detalle los hallazgos más interesantes.

Los dos telescopios operan en modos diferentes. El Hubble observa el Universo principalmente en los rangos visible y ultravioleta y en parte en el infrarrojo, mientras que el telescopio Nancy Grace Roman está orientado sobre todo a la radiación infrarroja. El primero ofrece a los astrónomos imágenes detalladas de objetivos individuales; el segundo permitirá recopilar rápidamente panoramas con un número enorme de galaxias y buscar entre ellas las raras lentes gravitacionales.